UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOFÍSICA GEO213 TRABALHO DE GRADUAÇÃO GRAVIMETRIA DO DEPÓSITO DE FERRO DE CORAÇÃO DE MARIA, BAHIA, BRASIL TAINÃ PINHEIRO DE OLIVEIRA SALVADOR BAHIA FEVEREIRO 2018 Gravimetria do depósito de ferro de Coração de Maria, Bahia, Brasil por Tainã Pinheiro de Oliveira Orientador: Prof. Dr. Marcos Alberto Rodrigues Vasconcelos Co-orientador: MSc. Florivaldo Oliveira Sena GEO213 TRABALHO DE GRADUAÇÃO Departamento de Geofísica do Instituto de Geociências da Universidade Federal da Bahia Comissão Examinadora Dr. Marcos Alberto Rodrigues Vasconelos Dr. Hédison Kiuity Sato Dr. Joelson da Conceição Batista Data da aprovação: 01/02/2018 in omnia paratus Resumo Na região de Coração de Maria existem corpos lenticulares de minério de ferro, que possuem uma média de 25% de concentração de minério inseridos em um pacote de rochas mácas e metamórcas de baixo grau, cobertos por sedimentos da Formação Barreiras. O minério aora em algumas áreas, mas em toda a região é marcada por elevações suaves do relevo, por solo muito avermelhado e alta concentração de ferricrosta. Apesar da área ter sido alvo de estudos da empresa Ferrous, que já realizou furos de sondagem em grande parte da sua extensão, a região permanece virgem de exploração do minério. Este trabalho visa estu- dar os depósitos de ferro de Coração de Maria utilizando dados gravimétricos coletados e pseudogravimétricos gerados a partir dos dados aeromagnéticos levantados pela empresa an- teriormente citada. Localizada a 114 km de Salvador, na direção noroeste da capital baiana, foram realizadas três viagens de campo com o objetivo de coletar os dados gravimétricos. De posse dos dados, estes foram devidamente corrigidos, processados e interpretados. Os dados gravimétricos foram então modelados de forma a se apresentar a relação do depósito com as rochas encaixantes, utilizando-se para isso, informações geológicas disponíveis. A gravimetria neste trabalho serviu para integrar as informações sobre o corpo mineralizado juntamente com os dados magnéticos levantados pela empresa Ferrous, para, assim, melhor delimilitá-lo horizontalmente e verticalmente. Deste modo, o uso conjunto de dados geofí- sicos é importante para reduzir a ambiguidade, pois a resposta obtida pode ser proveniente de variadas fontes. 1 Abstract In Coração de Maria region there are lenticular bodies of iron ore, which have an average of 25% of ore concentration inserted in a package of low grade mac and metamorphi rocks, covered by Barreiras Formation sediments. The ore appears in some areas but throughout the region is marked by elevations, besides to very high and huge concentration of ferricrosta. The region remains a a virgin of ore exploration although the area has already been the subject of studies by the Ferrous Company, which has already drilled drill holes in much of its extension. This work aims to study the iron deposits of Coração de Maria using collected gravimetric data and pseudogravimetric generated from the aeromagnetic data collected by the the Company. Located 114 km from Salvador, in the northwestern direction of the Capital of Bahia, three eld campaigns were carried out in order to collect the gravimetric data. The data were duly corrected, processed and interpreted. The gravimetric data were modeled in order to present the relation between the iron ore and the surrounding rocks, by using geological information available.The gravimetry in this work served to integrate the information about the mineralized body together with the magnetic data collected by the company Ferrous, in order to better delimit it horizontally and vertically. Thus, the joint use of geophysical data is important to reduce ambiguity, since the response obtained may come from a variety of sources. 2 Sumário Resumo 1 Abstract 2 Introdução 9 1 Introdução Teórica 11 1.1 Propriedades físicas das rochas . 11 1.2 Teoria do Potencial . 11 1.3 Correções Gravimétricas . 12 1.3.1 Correção de Latitude . 12 1.3.2 Correção de Ar-livre . 13 1.3.3 Correção Bouguer . 13 1.3.4 Correção de Terreno . 14 1.4 Instrumentação . 14 1.5 Campos regionais e anomalias residuais . 15 1.6 Transformações . 15 1.6.1 Continuação pra cima . 15 1.6.2 Pseudogravidade . 16 2 Depósito de Ferro 18 2.1 Depósitos associados a rochas ígneas . 18 2.2 Depósitos originados do intemperismo de rochas ígneas . 18 2.3 Depósitos de sulfetos . 19 2.4 Depósitos associados a rochas sedimentares . 19 2.4.1 Bog Irons . 20 2.4.2 Ironstones . 20 2.4.3 Banded Iron Formation (BIF) . 20 2.5 Assinatura Gravimétrica nos Depósitos de Ferro . 21 3 4 3 Caracterização da Área de Estudo 24 3.1 Estudo Geológico . 25 3.1.1 Contexto Geotectônico . 25 3.1.2 Geologia Regional . 27 3.1.3 Geologia Local . 30 4 Aquisição e Tratamento de Dados 36 4.1 Dados Gravimétricos . 36 4.1.1 Levantamento dos dados . 36 4.1.2 Tratamento dos Dados . 41 4.2 Dados Magnéticos . 44 5 Resultados e Discussões 52 5.1 Modelagem . 52 5.2 Interpretação . 69 6 Conclusões 75 Agradecimentos 76 A Dados coletados 78 Referências 84 I Abas das Planilhas de Correção 86 Lista de Figuras 1.1 Zonas e Compartimentos de Hammer (1939) . 14 2.1 Modelo evolutivo e contexto tectônico das formações ferríferas do tipo Algoma, Lago Superior e Rapitan (Robb, 2004). 21 22gure.caption.8 23gure.caption.9 3.1 Localização para acesso simplicado a Coração de Maria, no estado da Bahia (Google maps). 24 3.2 Limites e principais unidades geotectônicas do Cráton do São Francisco - modicado de Ferrous (2011). 25 3.3 Posições postuladas dos blocos Arqueanos antes e após a colagem/colisão no Paleoproterozóico. Em rosa o bloco Gavião, em laranjta o bloco Jequipe, em verde o bloco Serrinha e em azul o Bloco Itabuna-SSA-Curaçá (Barbosa e Sabaté, 2002). 27 3.4 Unidades geológicas das parte centro-sul do bloco Serrinha e seu limite, a Oeste, com o Cinturão Salvador-Curaçá. O polígono vermelho marca a área do projeto Jacuípe, desenvolvido pela empresa Ferrous, e do qual os dados apresentados neste trabalho derivam (CPRM, 2003 - modicado). 29 31gure.caption.14 3.6 Paisagem típica da área do Projeto no Morro Zabelê. 32 3.7 Aoramentos de Itabirito Silicoso, Fazenda São Domingos. Em (A) detalhe do bandamento desenhando dobras apertadas por vezes com rompimentos dos ancos, gerando em bandamento transposto. Em (B) detalhe do bandamento de óxido de ferro alternado a bandas silicosas 2(1)(Ferrous, 2011). 33 3.8 Aoramento de Itabirito Anbolítico no Morro Zabelê. 34 3.9 Amostra de mão de Itabirito Goethítico. Nota-se as bandas alteradas de colo- ração alaranjada possivelmente produto de alteração de bandas anbolíticas (Ferrous, 2011). 34 5 6 4.1 Gravímetro utilizado para a coleta de dados. 36 4.2 GPS diferencial utilizado na coleta dos dados. 37 38gure.caption.21 4.4 Distância entre a Base e a área de Estudo (Google Maps). 39 4.5 Relatório de Estação Geodésica (IBGE). 40 4.6 Dados coletados com o GPS e com o gravímetro no dia 05/09/2017 compilados. 41 4.7 Planilha de Correção dos dados gravimétricos coletados referente ao dia 05/09/2017. 43 4.8 Mapa Bouguer dos dados terrestres coletados neste trabalho com a localização das estações. 44 4.9 Mapas (a) Anomalia Magnética de Campo Total e (b) Sinal Analítico refe- rentes à área completa do Projeto Jacuípe. De vermelho, o polígono maior é a área referente referente ao recorte dos dados aeromagnéticos. O polígono menor refere-se à área dos dados terrestres coletados. 46 4.10 Mapa magnético total referente à área recortada que corresponde à região de estudo deste trabalho. 47 4.11 Mapa do campo magnético anômalo (continuado para cima 500 metros) refe- rente à área recortada para abordagem deste trabalho. 48 4.12 Mapa magnético residual referente à área recortada para abordagem deste trabalho. 49 4.13 Mapa da pseudogravidade referente à área recortada para abordagem deste trabalho. 50 4.14 Mapa dos dados combinados: pseudogravidade e dados gravimétricos coleta- dos. O polígono em preto destaca a área de dados terrestres coletados. 51 5.1 Localização das seções inicial e nal. 53 5.2 Mapas 2D da anomalia Bouguer observada e a localização do furo de sondagem de número 6 e de cada uma das seções dentro do programa IGMAS+. 53 5.3 Marcação do furo 6 . 54 5.4 Furo de Sondagem de número 6, composição das amostras respeitando os contatos litológicos 2(1)(Ferrous, 2011). 55 5.5 Tabela de densidades aparentes das estruturas presentes na região do Projeto Jacuípe 2(1)(Ferrous, 2011). 57 5.6 Modelo gravimétrico gerado ao longo da seção 0. A linha vermelha tracejada é anomalia calculada e a linha azul contínua corresponde a anomalia observada. 60 5.7 Modelo gravimétrico gerado ao longo da seção 1. A linha vermelha trace- jada corresponde à anomalia calculada e a linha azul contínua corresponde à anomalia observada. 61 7 5.8 Modelo gravimétrico gerado ao longo da seção 2. A linha vermelha trace- jada corresponde à anomalia calculada e a linha azul contínua corresponde à anomalia observada. 62 5.9 Modelo gravimétrico gerado ao longo da seção 3. A linha vermelha trace- jada corresponde à anomalia calculada e a linha azul contínua corresponde à anomalia observada. 63 5.10 Modelo gravimétrico gerado ao longo da seção 4. A linha vermelha trace- jada corresponde à anomalia calculada e a linha azul contínua corresponde à anomalia observada. 64 5.11 Modelo gravimétrico gerado ao longo da seção 5. A linha vermelha trace- jada corresponde à anomalia calculada e a linha azul contínua corresponde à anomalia observada. 65 5.12 Modelo gravimétrico gerado ao longo da seção 6.